【題目】營養(yǎng)缺陷型大腸桿菌需在基本培養(yǎng)基中添加某些物質才能生長。 A 菌株為甲硫氨酸(met-)和生物素(bio-)缺陷型突變體,B 菌株為蘇氨酸(thr-)、亮氨酸(leu-)、硫胺素(thi-)缺陷型突變體。用A、B 兩種菌株進行 4組實驗,培養(yǎng)條件和結果如下圖所示。
(1)培養(yǎng)基為細菌生長提供水、無機鹽、________。乙組培養(yǎng)基出現菌落的頻率為 10-7, 大腸桿菌單個基因發(fā)生突變的幾率約為10-7,科學家判斷乙組出現菌落不是基因突變 的結果,其理由是________。推測基本培養(yǎng)基出現菌落是由于基因的轉移和重組,丁 組實驗結果說明這種基因的轉移需要兩種菌株細胞________。
(2)科學家用某種藥物處理A 或 B 菌株使其停止分裂(但不致死), 混合并培養(yǎng),過程及 結果如下。
Ⅰ:處理過的 B菌株+未處理的 A菌株→基本培養(yǎng)基上無菌落
Ⅱ:處理過的A 菌株+未處理的 B菌株→基本培養(yǎng)基上有菌落
結果說明兩菌株 DNA 轉移的方向是________。
a.A→B b.A←B c.AB d.不確定
(3)進一步研究發(fā)現某些菌株擬核上有一段DNA序列(F 因子),其上有復制原點(oriT)。 細菌混合后,F 因子的一條鏈由供體菌逐步轉移至受體菌,在受體菌中復制后整合到擬核 DNA 上,發(fā)生基因重組。留在供體菌中的 F 因子單鏈通過自我復制恢復雙鏈。若無 F 因子則不能發(fā)生 DNA 轉移。
①由此推測上述(2)中實驗 I 基本培養(yǎng)基無菌落的原因是________。
②上述 DNA 轉移和復制過程可用下圖________表示。
(4)A 菌株(met-、bio-)對鏈霉素敏感,B 菌株(thr-、leu-、thi-)具有鏈霉素抗性。將 A、 B 菌株混合,在不同時間點攪拌混合菌液,以中斷DNA 轉移。之后將各時間點中斷轉移的菌液接種在含如下物質的基本培養(yǎng)基上選擇培養(yǎng),分別記錄出現菌落的短混合時間。
培養(yǎng)基 | 所含物質 | 最短混合時間 |
1 | 鏈霉素+亮氨酸(leu))+硫胺素(thi) | 9min |
2 | 鏈霉素+蘇氨酸(thr)+硫胺素(thi) | 11 min |
3 | 鏈霉素+蘇氨酸(thr) +亮氨酸(leu) | 18 min |
①培養(yǎng)基中均加入鏈霉素的目的是________。1號培養(yǎng)基出現菌落的原因是________。
②在選擇培養(yǎng)基上出現菌落所需的短混合時間反映了相關基因與oriT 間的距離。在下圖中 oriT右側畫出 A 菌株 thr+ 、leu+ 、thi+基因在擬核上的位置。
____
【答案】碳源和氮源 若是基因突變,則出現菌落的頻率應為10-14或10-21 直接接觸 a B菌株無F因子 b 淘汰A菌株或篩選出B菌株 thr+基因已經轉移到受體菌(B菌株)
【解析】
分析題干信息和題圖:A 菌株為甲硫氨酸(met-)和生物素(bio-)缺陷型突變體,B 菌株為蘇氨酸(thr-)、亮氨酸(leu-)、硫胺素(thi-)缺陷型突變體。將A菌株、B菌菌株單獨培養(yǎng)的甲和丙都沒有菌落產生,將兩者混合培養(yǎng)的乙則有菌落產生,而將兩者放在U型兩側培養(yǎng)的丁也沒有菌產生。
(1)培養(yǎng)基為細菌生長提供水、無機鹽、碳源和氮源。乙組培養(yǎng)基出現菌落的頻率為 10-7, 大腸桿菌單個基因發(fā)生突變的幾率約為10-7,科學家判斷乙組出現菌落不是基因突變的結果,其理由是若為基因突變的結果,則出現菌落的頻率應為10-14或10-21。推測基本培養(yǎng)基出現菌落是由于基因的轉移和重組,丁組實驗結果說明這種基因的轉移需要兩種菌株細胞直接接觸才行。
(2)根據題干信息:用某種藥物處理A 或 B 菌株使其停止分裂(但不致死), 混合并培養(yǎng):處理過的 B菌株+未處理的 A菌株→基本培養(yǎng)基上無菌落,說明DNA不能發(fā)生由B→A的轉移;處理過的A 菌株+未處理的 B菌株→基本培養(yǎng)基上有菌落,說明DNA可發(fā)生A→B的轉移。故選a。
(3)①根據題意分析推測上述(2)中實驗 I 基本培養(yǎng)基無菌落的原因是B菌株無F因子。
②根據題干信息“F 因子的一條鏈由供體菌逐步轉移至受體菌,在受體菌中復制后整合到擬核 DNA 上,發(fā)生基因重組”分析,上述 DNA 轉移和復制過程可用下圖b表示。
(4)①根據題干“A 菌株對鏈霉素敏感,B 菌株具有鏈霉素抗性”,培養(yǎng)基中均加入鏈霉素的目的是淘汰A菌株或篩選B菌株。1號培養(yǎng)基中缺少thr但出現了菌落,說明A菌株中的thr+基因已經轉移到受體菌(B菌株)中。
②在選擇培養(yǎng)基上出現菌落所需的短混合時間反映了相關基因與oriT 間的距離,根據表格數據判斷三個基因在圖中oriT右側的位置如圖:
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【題目】在0.01%的CO2濃度及最適溫度下,測定光照強度對A、B兩種農作物光合速率的影響,所得曲線變化如下圖所示,據圖回答下列問題:
(1)當在____千勒克司光照強度條件下,A、B兩種植物的總光合速度相同。
(2)A、B兩種植物光合作用過程中對光能利用率的差異是_____________________________,造成差異的主要原因可能有_______________________。
(3)當光照強度處于8-12千勒克司時,該光強范圍內,限制B植物光合作用的環(huán)境因素為__________________。
(4)在大田生產中,若要保證植物有較高的產量,需注意或采取的措施是_______________________。
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【題目】某種雌雄異株植物的花色有白色和藍色兩種,花色由等位基因A、a(位于常染色體上)和B、b (位于X染色體上)控制,基因與花色的關系如圖所示。基因型為AAXBXB的個體與基因型為aaXbY的個體雜交得Fl,Fl雌雄個體雜交得F2,下列說法錯誤的是
A. 與控制該植物花色有關的基因型共有15種
B. 開藍花個體的基因型有aaXBY、aaXBXB、aaXBXb
C. F2開藍花的雌性植株中純合子占的比例為1/4
D. F2中花色的表現型及比例是白色:藍色=13: 3
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【題目】圖為某二倍體生物(2N=22)進行細胞分裂時,光學顯微鏡下觀察到的某細胞中典型染色體圖像;卮鹣铝袉栴}:
(1)通過染色體圖像可判斷該細胞正在進行______分裂,該細胞中核DNA分子數為______________。
(2)通過光學顯微鏡觀察____________(填“能”或“不能”)判定該細胞中是否發(fā)生了基因突變。
(3)該時期的細胞中可能發(fā)生基因重組,理由是________________。
(4)據圖分析該細胞_______(填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)染色體數目變異。
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【題目】葡萄糖轉運載體(GLUT)有多個成員,其中對胰島素敏感的是GLUT4,其作用機理如下圖所示。GLUT1~3幾乎分布于全身所有組織細胞,它們的生理功能不受胰島素的影響,其生理意義在于維持細胞對葡萄糖的基礎轉運量。下列推斷錯誤的是
A. GLUT1~3轉運的葡萄糖,可保證細胞生命活動的基本能量需要
B. 當胰島素與蛋白M結合之后,可以提高細胞對葡萄糖的轉運能力
C. 葡萄糖經GLUT4進入細胞后可用于合成糖原也可轉化為非糖物質
D. 若信號轉導出現障礙,可以加速含GLUT4的囊泡與細胞膜的融合
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【題目】科研人員研究棉花細胞核中一個 DNA 分子中 a、b、c 三個連續(xù)基因,其分布狀況如圖所示,圖中Ⅰ、Ⅱ為基因間的序列。有關敘述正確的是( )
A.a、b、c 所攜帶的遺傳信息不可能同時得到執(zhí)行
B.圖中堿基對替換發(fā)生在 a 區(qū)段屬于基因突變,發(fā)生在Ⅰ區(qū)段不屬于基因突變
C.該 DNA 分子含 n 個堿基,其轉錄的 mRNA 分子的堿基數是 n/2 個
D.Ⅰ中插入一個抗蟲基因以提高植物的抗蟲性,這種變異屬于染色體結構變異
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【題目】艾滋病(AIDS)是目前威脅人類生命的重要疾病之一,能導致艾滋病的HIV 病毒是一種球形的 RNA 病毒。HIV 最初侵入人體時,人的免疫系統(tǒng)可以摧毀大多數病毒,接著少數 HIV 在體內潛伏下來,經過 2~10 年的潛伏期,發(fā)展為艾滋病。下圖甲簡單表示 HIV 的化學組成,圖乙表示 HIV 感染人體后,體液中 HIV 濃度和人體內主要的免疫細胞——T 細胞的濃度變化過程。請據圖回答:
(1)圖甲中小分子 b 是指_____, ②過程所需的酶主要是_____。
(2)圖乙中表示 HIV 濃度變化的曲線是_________。在曲線Ⅱ中 ED 段呈上升狀態(tài)的原因是_________,曲線Ⅰ中的 BC 段中,效應 T 細胞作用于_____細胞,經過一系列變化,最終導致該細胞裂解死亡。
(3)如果 HIV 中決定某一性狀的一段 RNA 中含堿基 U=21%,C=24%,G=30%,則通過逆轉錄過程形成的雙鏈 DNA 含堿基 A 的比例為_____。
(4)脊髓灰質炎病毒的遺傳物質與 HIV 相同,但其所寄生的細胞與 HIV 不同(主要是下圖丙中的 c 細胞),其寄生和破壞的細胞是神經元,患者 c 細胞受破壞后,相關下肢會無反應,原因是_____。
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【題目】CPP32是細胞質基質中的一種蛋白質,在某些因素的刺激下,CPP32會被剪切成2個小片段,進而引起一系列的反應,最終導致細胞凋亡,故常用CPP32被剪切與否作為判斷細胞凋亡的指標。細胞色素C是線粒體中的參與有氧呼吸第三階段的有關蛋白質?茖W家利用細胞結構完全被破壞后的HeLa細胞勻漿為實驗對象,研究了細胞色素C和dATP(三磷酸脫氧腺苷)與細胞凋亡的關系,結果如圖和下表所示:
組別 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
HeLa細胞勻漿 | + | + | + | + | + | + |
細胞色素C的抗體 | + | + | + | + | ||
① | + | + | ||||
② | + | + | + | |||
CPP32剪切情況 | + | + |
(注:①②為相關藥品,“+”表示添加該藥品,或者表示已被剪切)
(1)據圖可判斷____________________的存在能促進細胞凋亡,且當其他條件合適時,在一定濃度范圍內,隨著________的含量增加,促進細胞凋亡的效果越明顯。
(2)推測細胞色素C分布于____________(填具體場所或結構),表中加入細胞色素C的抗體的作用是___________________________。已知實驗中還使用了如下兩種藥品:A. dATP B.足量的細胞色素C,則可判斷藥物①是________。
(3)用顯微注射技術向完整細胞的細胞質基質中注入足量的dATP后,發(fā)現CPP32并未被剪切,細胞亦未凋亡。據題中信息分析,最可能的原因是_________________。
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【題目】酵母菌是一類在自然界分布廣泛的單細胞真菌,可用于釀酒。請回答下列相關問題:
(1)利用蘋果汁釀制蘋果酒,蘋果汁為酵母菌的繁殖提供的營養(yǎng)物質主要有 _________ 。蘋果酒制作過程中先產生水,后產生酒精,原因是 _________。
(2)在使用液體培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)酵母菌的過程中,需要不斷地進行攪拌,目的是 _________ ,有利于酵母菌的繁殖。用移液管吸取酵母菌培養(yǎng)液時,應用手指輕壓移液管的橡皮頭并吹吸三次,目的是_______。
(3)為知道發(fā)酵瓶中酵母菌的生長狀況,常要取樣統(tǒng)計分析,判斷取樣先后順序的主要依據是 ________。
(4)有三種酵母菌突變菌株:菌株I能合成纖維素酶,但不能分泌到細胞外;菌株Ⅱ合成的纖維素酶 能分泌到細胞外;菌株Ⅲ合成的纖維素酶能分泌到細胞外并固定于細胞壁上。在工業(yè)生產中利用纖維素生產酒精時,最好選用突變菌株 ________ ,原因是___________。
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